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摘要:本文讨论混凝土结构房屋续改建项目中有关结构现状调查的若干技术要点,为类似工程的检测、鉴定、加固与改造提供参考。
关键词:续、改建项目;结构现状调查;结构检测
1.混凝土结构房屋续、改建项目现状调查的意义
在众多房屋建设项目中,不少项目因故中断建设,需要续建或改造加固,这类项目中的房屋绝大多数采用钢筋混凝土结构,对混凝土结构房屋续、改建项目技术问题的讨论,有较广泛的实用意义。
部分房建项目因政策调整、决策计划调整、资金供给不足、债务产权纠纷、严重工程质量缺陷等问题导致中断建设而形成烂尾楼;部分房屋因早期设计或施工有缺陷、不满足新的使用功能要求等原因,需要进行改造或加固。既有房屋的续建、改建,有利于资源重新配置、提高经济效益、改善用房需求、化解社会矛盾和促进社会稳定。
那些中断建设、围护设施尚未正常投入使用形成的烂尾楼,通常未能得到正常的围护和维修,普遍存在人为因素、自然环境因素导致的不同程度腐蚀、破坏等缺陷。已经投入正常使用或维护完好的既有房屋,在加固改造前,也需要调查结构受力状态、完整性、挠度、裂缝、截面尺寸、配筋等实际情况。
混凝土结构房屋续建、改建设计施工前,全面、科学的现状调查是顺利开展后续建设中项目决策、技术经济评价、可行性研究、设计分析、施工指导等工作的前提条件。
2.现状调查技术要点
调查地基、基础现状,是为从新评估烂尾楼工程的安全性做准备。无论是烂尾楼工程按原设计续建,或者部分改建、加建,都需要进行结构安全性分析,获得地基、基础现状资料都是必须完成的前期工作。
2.1.1调查地基现状
查阅原始勘察资料、施工过程记录;若无上述资料,或资料的真实性存在争议,需结合岩土工程勘察规范与烂尾楼布置现状,在关键部位、合适部位布置勘探点进行补充勘察。
通过原始资料调查或补勘获得烂尾楼地基状态的真实资料,查明地基持力层类别及地基承载力,地下水与地表水分布和流向,地下基岩裂隙、溶洞、断层、滑坡等不良地质现象。若周边有河流、坡地、陡坎、悬崖、深坑等不良地貌时,尚应进行场地安全性评价。
另外,通过勘察资料,查明抗震设计中,该建筑场地的类别,是否存在发震断裂带或是否考虑断裂带对工程的影响,场地位置是否满足主断裂带的避让距离要求,断裂带避让距离是否足夠等。划分场地类别,如一般地段、不利地段和危险地段。提供场地类别和场地稳定性评价等现行建筑抗震设计规范要求的相关参数。
2.1.2调查基础现状
对于房屋基础已经施工一部分货完全施工完毕的烂尾楼,需要调查基础设计图、基础现状。无论是否有设计资料,现状调查都应通过实体检测,查明基础的类型、尺寸、混凝土强度、配筋(截面大小、根数、数量、间距、保护层厚度)、平面布置等情况。
基础现状调查,一方面能画出基础现状图;另一方面要能反应基础构件存在的缺陷(混凝土裂缝、混凝土离析、桩基础完整性不足、桩底沉渣、露筋锈蚀、保护层厚度不足等缺陷)。
2.1.3地基、基础及房屋整体稳定性调查
通过观察地面是否有沉降裂缝、滑动迹象,观观测房屋整体倾斜状况,综合判定地基、基础的安全性,房屋结构的整体稳定性。
主体结构的现状调查,主要包括竖向构件、水平构件和楼梯构件的现状调查,为房屋结构的安全性鉴定评价、房屋改建、改造或加固提高重要的基础资料。
混凝土结构竖向构件包括框架柱、剪力墙等,是结构关键构件,直接关系到房屋自身承重安全。前期调查阶段,需要查明竖向构件的平面尺寸、竖向构件整体平面布置、层高、混凝土强度及混凝土碳化深度、钢筋配置(直径、数量、间距、钢筋保护层厚度)等基本情况,同时查明存在的质量缺陷,如混凝土开裂、保护层脱落、露筋锈蚀、保护层不足、混凝土离析、影响完整性的空洞等。
混凝土结构水平构件包括楼板、梁等,是直接承受楼面荷载的构件,混凝土框架梁更是直接关系到结构的抗震安全。楼梯构件包括梯柱、梯梁、梯板等,楼梯形式多样,例如,有的楼梯没有梯柱,有的楼梯梯柱、梯梁都没有。
前期调查阶段,需要查明梁宽与梁高、楼盖的平面布置、楼板或梯板厚度、梁板混凝土强度及混凝土碳化深度、钢筋配置(直径、数量、间距、钢筋保护层厚度)等基本情况,同时查明存在的质量缺陷,如混凝土开裂、保护层脱落、露筋锈蚀、保护层不足、混凝土离析、影响完整性的空洞、楼板或屋面漏水点分布情况等。
混凝土结构烂尾工程的围护结构包括二次墙体(外墙、内隔墙)、门窗、栏杆、幕墙、雨棚等。围护结构的安全性关系到房屋的正常使用和周边环境的安全。围护构件前期现状调查,需要找出和记录存在的缺陷及分布的位置,为后续更换或加固提供基础资料。
(1)二次墙体现状调查
混凝土结构外围护墙一般烧结空心砖墙、混凝土砌块墙等。外围护墙现状调查,主要调查墙体的垂直度,构造柱分布、拉结筋配置情况、砂浆强度等级、砖砌块强度等级、外墙漏水、内墙渗水等情况。对于后置拉结筋,应检测钢筋的腐蚀情况和抗拔承载力。对于有节能要求的建筑,对外墙墙体构件进行节能相关参数检测。
(2)门窗与栏杆现状调查
对于烂尾楼已经安装的门窗,检测门窗框的完整性、牢固性、气密性、锚固件的可靠性,完整性。对于已经安装的栏杆,要检测栏杆的高度、竖条的间距,安装支座的牢固性,对单面临空的栏杆进行水平推力实验,对玻璃栏板应进行抗冲击实验。对于有节能要求的建筑,还要对门窗构件进行节能相关参数检测。
(3)幕墙现状调查
混凝土结构幕墙包括玻璃幕墙、金属幕墙或石材幕墙,幕墙主要有竖向龙骨、水平龙骨、幕墙面板组成。对于已经施工幕墙的烂尾楼,前期调查需要查明幕墙的完整性、龙骨的锈蚀情况、支座锚栓的抗拔承载力、水平龙骨与竖向龙骨连接的可靠性(包括连接螺栓的锈蚀情况、完整情况、焊缝的锈蚀情况、焊脚尺寸、焊接质量),面板与龙骨的连接方式、连接的可靠性(玻璃结构胶、铜丝等腐蚀程度、松动、缺失等情况),幕墙骨架避雷防雷措施与构造等。
3.建议
在混凝土结构续改建项目续建、改建设计施工之前,应进行全面、准确的现状调查;由于涉及内容繁多,操作复杂,专业性强,一般需要委托专业的检测鉴定机构进行,得出客观的检测数据、客观的鉴定结论或建议,为后期工作开展提供重要依据。
参考文献
[1]混凝土结构加固设计规范,GB50367-2013,北京:中国建筑工业出版社,2013;
[2]邱仓虎,刘建平,谢诗溶,某烂尾楼工程续改建设计实践,四川:四川建筑科学研究,33卷,2007(12);
[3]蔡风雷,董伟明,张学斌,某大学图书馆改造加固设计,上海:结构工程师2004(03);
[4]王有宗,闵宗军,改变使用功能的既有建筑结构检测与鉴定,北京:工程质量,2017(01)
基金项目:(本论文来自重庆工程职业技术学院课题《房屋续改建工程的检测加固与改造研究》,项目编号KJB201820)
(作者单位:1、重庆工程职业技术学院;2、重庆华众汇园景观规划设计有限公司)
关键词:续、改建项目;结构现状调查;结构检测
1.混凝土结构房屋续、改建项目现状调查的意义
在众多房屋建设项目中,不少项目因故中断建设,需要续建或改造加固,这类项目中的房屋绝大多数采用钢筋混凝土结构,对混凝土结构房屋续、改建项目技术问题的讨论,有较广泛的实用意义。
部分房建项目因政策调整、决策计划调整、资金供给不足、债务产权纠纷、严重工程质量缺陷等问题导致中断建设而形成烂尾楼;部分房屋因早期设计或施工有缺陷、不满足新的使用功能要求等原因,需要进行改造或加固。既有房屋的续建、改建,有利于资源重新配置、提高经济效益、改善用房需求、化解社会矛盾和促进社会稳定。
那些中断建设、围护设施尚未正常投入使用形成的烂尾楼,通常未能得到正常的围护和维修,普遍存在人为因素、自然环境因素导致的不同程度腐蚀、破坏等缺陷。已经投入正常使用或维护完好的既有房屋,在加固改造前,也需要调查结构受力状态、完整性、挠度、裂缝、截面尺寸、配筋等实际情况。
混凝土结构房屋续建、改建设计施工前,全面、科学的现状调查是顺利开展后续建设中项目决策、技术经济评价、可行性研究、设计分析、施工指导等工作的前提条件。
2.现状调查技术要点
2.1地基基础与结构现状调查
调查地基、基础现状,是为从新评估烂尾楼工程的安全性做准备。无论是烂尾楼工程按原设计续建,或者部分改建、加建,都需要进行结构安全性分析,获得地基、基础现状资料都是必须完成的前期工作。
2.1.1调查地基现状
查阅原始勘察资料、施工过程记录;若无上述资料,或资料的真实性存在争议,需结合岩土工程勘察规范与烂尾楼布置现状,在关键部位、合适部位布置勘探点进行补充勘察。
通过原始资料调查或补勘获得烂尾楼地基状态的真实资料,查明地基持力层类别及地基承载力,地下水与地表水分布和流向,地下基岩裂隙、溶洞、断层、滑坡等不良地质现象。若周边有河流、坡地、陡坎、悬崖、深坑等不良地貌时,尚应进行场地安全性评价。
另外,通过勘察资料,查明抗震设计中,该建筑场地的类别,是否存在发震断裂带或是否考虑断裂带对工程的影响,场地位置是否满足主断裂带的避让距离要求,断裂带避让距离是否足夠等。划分场地类别,如一般地段、不利地段和危险地段。提供场地类别和场地稳定性评价等现行建筑抗震设计规范要求的相关参数。
2.1.2调查基础现状
对于房屋基础已经施工一部分货完全施工完毕的烂尾楼,需要调查基础设计图、基础现状。无论是否有设计资料,现状调查都应通过实体检测,查明基础的类型、尺寸、混凝土强度、配筋(截面大小、根数、数量、间距、保护层厚度)、平面布置等情况。
基础现状调查,一方面能画出基础现状图;另一方面要能反应基础构件存在的缺陷(混凝土裂缝、混凝土离析、桩基础完整性不足、桩底沉渣、露筋锈蚀、保护层厚度不足等缺陷)。
2.1.3地基、基础及房屋整体稳定性调查
通过观察地面是否有沉降裂缝、滑动迹象,观观测房屋整体倾斜状况,综合判定地基、基础的安全性,房屋结构的整体稳定性。
2.2主体结构现状调查
主体结构的现状调查,主要包括竖向构件、水平构件和楼梯构件的现状调查,为房屋结构的安全性鉴定评价、房屋改建、改造或加固提高重要的基础资料。
2.2.1竖向结构构件现状调查
混凝土结构竖向构件包括框架柱、剪力墙等,是结构关键构件,直接关系到房屋自身承重安全。前期调查阶段,需要查明竖向构件的平面尺寸、竖向构件整体平面布置、层高、混凝土强度及混凝土碳化深度、钢筋配置(直径、数量、间距、钢筋保护层厚度)等基本情况,同时查明存在的质量缺陷,如混凝土开裂、保护层脱落、露筋锈蚀、保护层不足、混凝土离析、影响完整性的空洞等。
2.2.2水平结构构件与楼梯结构现状调查
混凝土结构水平构件包括楼板、梁等,是直接承受楼面荷载的构件,混凝土框架梁更是直接关系到结构的抗震安全。楼梯构件包括梯柱、梯梁、梯板等,楼梯形式多样,例如,有的楼梯没有梯柱,有的楼梯梯柱、梯梁都没有。
前期调查阶段,需要查明梁宽与梁高、楼盖的平面布置、楼板或梯板厚度、梁板混凝土强度及混凝土碳化深度、钢筋配置(直径、数量、间距、钢筋保护层厚度)等基本情况,同时查明存在的质量缺陷,如混凝土开裂、保护层脱落、露筋锈蚀、保护层不足、混凝土离析、影响完整性的空洞、楼板或屋面漏水点分布情况等。
2.2.3围护结构现状调查
混凝土结构烂尾工程的围护结构包括二次墙体(外墙、内隔墙)、门窗、栏杆、幕墙、雨棚等。围护结构的安全性关系到房屋的正常使用和周边环境的安全。围护构件前期现状调查,需要找出和记录存在的缺陷及分布的位置,为后续更换或加固提供基础资料。
(1)二次墙体现状调查
混凝土结构外围护墙一般烧结空心砖墙、混凝土砌块墙等。外围护墙现状调查,主要调查墙体的垂直度,构造柱分布、拉结筋配置情况、砂浆强度等级、砖砌块强度等级、外墙漏水、内墙渗水等情况。对于后置拉结筋,应检测钢筋的腐蚀情况和抗拔承载力。对于有节能要求的建筑,对外墙墙体构件进行节能相关参数检测。
(2)门窗与栏杆现状调查
对于烂尾楼已经安装的门窗,检测门窗框的完整性、牢固性、气密性、锚固件的可靠性,完整性。对于已经安装的栏杆,要检测栏杆的高度、竖条的间距,安装支座的牢固性,对单面临空的栏杆进行水平推力实验,对玻璃栏板应进行抗冲击实验。对于有节能要求的建筑,还要对门窗构件进行节能相关参数检测。
(3)幕墙现状调查
混凝土结构幕墙包括玻璃幕墙、金属幕墙或石材幕墙,幕墙主要有竖向龙骨、水平龙骨、幕墙面板组成。对于已经施工幕墙的烂尾楼,前期调查需要查明幕墙的完整性、龙骨的锈蚀情况、支座锚栓的抗拔承载力、水平龙骨与竖向龙骨连接的可靠性(包括连接螺栓的锈蚀情况、完整情况、焊缝的锈蚀情况、焊脚尺寸、焊接质量),面板与龙骨的连接方式、连接的可靠性(玻璃结构胶、铜丝等腐蚀程度、松动、缺失等情况),幕墙骨架避雷防雷措施与构造等。
3.建议
在混凝土结构续改建项目续建、改建设计施工之前,应进行全面、准确的现状调查;由于涉及内容繁多,操作复杂,专业性强,一般需要委托专业的检测鉴定机构进行,得出客观的检测数据、客观的鉴定结论或建议,为后期工作开展提供重要依据。
参考文献
[1]混凝土结构加固设计规范,GB50367-2013,北京:中国建筑工业出版社,2013;
[2]邱仓虎,刘建平,谢诗溶,某烂尾楼工程续改建设计实践,四川:四川建筑科学研究,33卷,2007(12);
[3]蔡风雷,董伟明,张学斌,某大学图书馆改造加固设计,上海:结构工程师2004(03);
[4]王有宗,闵宗军,改变使用功能的既有建筑结构检测与鉴定,北京:工程质量,2017(01)
基金项目:(本论文来自重庆工程职业技术学院课题《房屋续改建工程的检测加固与改造研究》,项目编号KJB201820)
(作者单位:1、重庆工程职业技术学院;2、重庆华众汇园景观规划设计有限公司)